保性能和魯棒H∞的燃料電池網(wǎng)絡(luò)化控制.pdf

1、近年來智能電網(wǎng)概念的出現(xiàn)和發(fā)展對(duì)電網(wǎng)提出了更多更高的要求，傳統(tǒng)的集中式供電的弱點(diǎn)也變得愈發(fā)明顯。為了增加能源供應(yīng)的多樣化，增強(qiáng)電網(wǎng)的魯棒性，可再生能源以及分布式能源DER(Distributed Energy Resources)技術(shù)越來越受到關(guān)注。燃料電池(Fuel Cell)具有清潔、高效、可模塊化等優(yōu)點(diǎn)使其成為DER中一種重要的發(fā)電技術(shù)。分布式能源的使用必然導(dǎo)致控制的分散，在此背景下，研究燃料電池的網(wǎng)絡(luò)控制策略具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

2、為此，本文做了如下工作:
　　本文首先給出了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(NCS)的概述，介紹了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基本理論、存在的問題和目前在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，說明了分布式能源發(fā)電的背景和研究燃料電池網(wǎng)絡(luò)控制的意義?？偨Y(jié)了帶有隨機(jī)短時(shí)延網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模方法，針對(duì)不同的節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，建立了不同的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模型。
　　其次，對(duì)于存在網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)短時(shí)延的情形下，考慮燃料電池系統(tǒng)具有狀態(tài)不可測(cè)量的狀況，以及實(shí)際控制系統(tǒng)對(duì)控制輸入有約束的問題，設(shè)計(jì)了

3、一個(gè)帶觀測(cè)器的輸入受限保性能控制器，將其用于燃料電池系統(tǒng)的控制上，取得了較理想的工作效果，通過仿真驗(yàn)證了算法的有效性。
　　再次，針對(duì)一個(gè)同時(shí)存在時(shí)延、丟包和擾動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)是否丟包將系統(tǒng)建模為一個(gè)包含兩個(gè)子系統(tǒng)的切換系統(tǒng)，對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)則分別利用代數(shù)方法進(jìn)行建模，并將系統(tǒng)中時(shí)延的不確定性轉(zhuǎn)化為線性離散系統(tǒng)參數(shù)的不確定性;然后利用提出的基于線性矩陣不等式的魯棒H∞控制律設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的狀態(tài)反饋控制器，將其用于燃料電